走過1.3平方公里最長需要多長時間?正常成年人大概需要10~20分鐘。2017年的初春,中國電建成都院稻城高海拔宇宙線觀測站設(shè)計(jì)項(xiàng)目經(jīng)理胡斌,用了4個小時,在海拔4410米的地方,帶著氧氣瓶,一步一喘地走完了1.3平方公里。
這1.3平方公里的高原在四川省稻城海子山上,這里排布著三大陣列,形成一張“大網(wǎng)”,組成了世界海拔最高、規(guī)模最大、靈敏度最強(qiáng)的伽馬射線探測裝置——高海拔宇宙線觀測站(LHAASO),為“捕天”而建。如今觀測站順利通過國家驗(yàn)收,將成為以中國為主、多國參與的國際宇宙線研究中心。
成都院項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)第一次跟隨中科院專家登上藏在山巔云海的無人之境,用腳步一寸一寸丈量即將要展開設(shè)計(jì)工作的土地,更加深刻地感受到這里自然環(huán)境之惡劣,生態(tài)環(huán)境之薄弱。
“山上積雪期長、冰凍期長、高寒缺氧,要從設(shè)計(jì)層面保障正常施工,難度非常大?!焙蠼榻B說,“另外,山上有很多湖泊,是自然保護(hù)區(qū),必須達(dá)到高標(biāo)準(zhǔn)的環(huán)境保護(hù)要求。”
自然環(huán)境限制之下,項(xiàng)目提出了避光、防滲、防塵、防污、防銹、防凍“一避五防”的工程標(biāo)準(zhǔn)。“我們設(shè)計(jì)的水切倫科夫探測器陣列(WCDA)由3個大水池組成,需要全年蓄水,在海拔4000多米的高山上,這樣的工程標(biāo)準(zhǔn),不僅我們以前沒有做過,國內(nèi)國際也沒有任何先例可供參考?!表?xiàng)目副設(shè)總陳緒剛說。
2017年3月到7月,4個月的時間,對于項(xiàng)目部所有人來說既短暫又漫長,工程節(jié)點(diǎn)步步緊逼,技術(shù)難題關(guān)關(guān)難過,大家因此盼望著時間慢一點(diǎn)再慢一點(diǎn)。然而,攻破前所未有的工程難點(diǎn),需要翻閱大量資料,參考大量數(shù)據(jù),反復(fù)計(jì)算,多次分析,不斷優(yōu)化,這種“精神折磨”,又讓所有人祈禱這樣的日子趕快結(jié)束。
當(dāng)年5月,項(xiàng)目可研初設(shè)方案完成;7月,施工設(shè)計(jì)圖通過評審;7月14日,項(xiàng)目部全體成員趕赴現(xiàn)場進(jìn)行技術(shù)交底,用“速度”和“質(zhì)量”保障這個重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目如期動工。2019年4月,1/4規(guī)模水切倫科夫探測器裝置試運(yùn)行,2021年7月,全規(guī)模水切倫科夫探測裝置試運(yùn)行,效果良好。
工程設(shè)計(jì)過程中,為保障項(xiàng)目滿足科研需求,設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新提出場地溪流分流調(diào)控、鋼筋混凝土懸臂式薄壁擋水墻結(jié)合輕型鋼結(jié)構(gòu)屋面混合結(jié)構(gòu)體系、HDPE柔性防滲及探測器懸掛體系、高寒條件下無主動加熱水池?zé)岘h(huán)境控制體系,解決了地下水凍害、防洪標(biāo)準(zhǔn)、防滲防腐、吸濕保溫等問題,滿足了光學(xué)探測器放置要求,確保了國家重大科研目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。
2021年,高海拔宇宙線觀測站(LHAASO)先后觀測記錄到大量超高能宇宙加速器、能量達(dá)1.4拍電子伏的伽馬光子、高能天文學(xué)標(biāo)準(zhǔn)燭光的亮度,開啟了“超高能伽馬天文學(xué)”時代。其中,水切倫科夫探測器陣列水池,有著“世界上最靈敏甚高能伽馬射線源巡天觀測裝置”的稱號。
“建設(shè)過程中,設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)常常要到現(xiàn)場解決施工中遇到的問題。施工在冬季,對于本就氣候惡劣的高海拔地區(qū)來說,真是雪上加霜。我們常常從機(jī)場馬不停蹄地趕赴現(xiàn)場,來不及適應(yīng)高原環(huán)境,白天眼睛是腫的,頭是痛的,有時還伴隨著頻繁嘔吐,晚上也因?yàn)楦叻措y以入眠?!焙蠡貞浾f,“工程就是在這樣的情況下干出來的?!?/p>
時間不會因?yàn)槿说囊庵靖淖儯珪r間會給所有的付出最好的答案。一個全新研究領(lǐng)域因?yàn)楦吆0斡钪婢€觀測站(LHAASO)開啟,成都院設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)也因水切倫科夫探測器陣列(WCDA)獲得諸多殊榮。榮耀的背后是缺氧不確精神的心態(tài),是越是艱難越向前的勇氣,是不懼挑戰(zhàn)、敢于創(chuàng)新的精神。
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